民勤荒漠区无霜期及春季低温变化特征分析

以甘肃民勤治沙综合试验站数十年气象定点观测资料为基础,统计、分析了民勤荒漠区无霜期、春季低温、冻土层的变化特征。结果显示:该地区平均终霜期为5月10日,初霜期为9月28日,50 a来终霜期有逐渐提前、初霜期有逐渐推后的趋势,但不同年份变异幅度增大;3-5月份地表平均最低温度、气温逐渐上升,≤0℃出现比率下降,但4月下旬至5月上旬大强度的降温天气时有发生;3月份冻土层的变化与气温变化趋势相近。30 a以来地表平均日最低温度和气温亦有所提高。     

民勤沙区主要植物群落退化特征及其演替趋势分析

优势种植物密度和优势种盖度以及全部植物密度和盖度在样方间均存在不同程度的差异,表明民勤的植物生长在受干旱荒漠环境影响的同时,局部小环境对植物的分布和生长有显著影响。沙蒿当年幼苗密度最大,但幼苗的成活率很低,群落的投影盖度越小,则当年幼苗密度越大;梭梭不能实现自然更新;沙拐枣的生态位宽度较大,各年龄小苗均存在,自然更新能力强。在民勤沙区人工梭梭林普遍退化,尤其在西沙窝一带,梭梭人工林退化更为严重,有被沙拐枣取代的趋势。由于梭梭群落均为人工林,群落内地表异质性较大,因此,草本植物种类较多。     

民勤荒漠区主要植物的物候特性与牧草利用

通过设置样方、样点和运用物候观测,对退化荒漠植物群落进行轻度放牧利用分析,即运用植被状况与降水量的关系,分析限制植物生长的因素;运用不同稳定性沙丘的植被状况和土壤种子库资料,分析荒漠草地的可利用性和可利用程度;运用物候资料分析民勤荒漠区(灌木和草本植物)牧草利用的主要季节。结果表明:民勤荒漠草地土壤种子库中植物种子丰富,影响当地植物密度和植被盖度的关键因素是降水,可进行轻度放牧。轻度放牧时,要依据牧草展叶盛期的开始序列和果熟期的开始序列选择植物群落,实行小规模、间歇式轮牧。展叶盛期为一年中牧草的第1个利用季节,果熟期为一年中的第2个利用季节。     

民勤荒漠区近50a气温、降水对全球变暖的响应

近些年来,全球气温变暖已成为一个全世界广泛关注的问题。民勤属于我国最典型的干旱荒漠化地区。文中对民勤荒漠区1961~2007年气温和降水资料进行了分析,结果表明:民勤沙区近47年的年平均气温增高幅度高于全国水平。在过去47年当中,2月份平均气温增高3.01℃,这一增加幅度在其他文献中未见报道,当地冬季趋暖现象明显。近47年来当地降水增加的趋势并不显著,干旱期占据了植物的整个生长季节。     

民勤荒漠区42种植物的物候型聚类分析

物候研究往往需要划分类型,以研究不同类型的分布规律及其与环境因子的关系.在划分物候类型时,系统聚类考虑的是多个物候期的综合亲疏关系,因而往往会忽略部分物候的信息.运用聚类分析方法对主要物候分别聚类划分物候型,以主要物候的物候型归并物候类型,这样既克服了以全部物候直接聚类时只注重物候综合信息而忽略不同物候信息差异的缺陷,又保证了以植物样本为最小的分类单位.以民勤荒漠区42种植物34年的物候观测资料,以萌动期、展叶期、开花期和果熟期4个主要物候期进行物候型聚类,进而将物候型归并为23个物候类型,聚合的物候类型基本上遵从植物的生态型特征,较系统聚类法直接用样本聚合的类型更加科学合理.而且,以"旬+物候名"描述物候型的格式,以"旬+物候型名-旬+物候型名-…"描述物候类型,不仅具体、直观,而且便于应用.     

民勤沙区沙丘的基本特征及其移动规律研究

民勤沙区的沙丘包括新月型沙丘、新月型沙丘链、沙垄、沙堆和复合型沙丘及沙丘链5 种类型;沙丘高度一般为4~10 m;沙丘走向有横向(NE-SW)和纵向(NW-SE)以及多风向形成的不规则形。沙丘移动的基本特征是:(1)风是沙丘移动的动力,风向单一时沙丘移动速度快。(2)沙丘越高移动速度越缓慢。(3)沙丘自西北向东南方向移动为主。(4)沙丘移动的方式有前进式、摆动式和摆动前进式3 种。(5)植被盖度越大移动就越缓慢。(6)一年中5月份移动速度最快,9月份最为缓慢。     

民勤沙区46a主要气候特征及其变化趋势研究

本文通过对民勤沙区不同气象因子分析,研究了不同年代气候特征及其演替变化趋势。结果表明:(1)随着时间的变化,气温的变化有不断增温趋势,每年平均增温0.28℃,以冬季上升最明显达0.38℃,这一点和全球气候变暖是一致的。(2)地温的变化和气温的变化是一致的,有不断增温趋势,地温比气温增温更明显。(3)降水量在年际之间有递增的趋势,虽然有波动现象,但仍然在其平均线上波动。从60年代到21世纪基本经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程;(4)地下水位变化呈直线下降趋势,直线倾向率是0.6897;(5)蒸发量在年际之间有递减的趋势,直线倾向率是-20.5,其年代际变化过程与降水量恰恰相反。     

甘肃民勤荒漠区植物物候相的持续特征和组合特征

以民勤荒漠区1974年以来的36种植物的物候观测资料,运用物候频数的统计方法,划分5个物候相,分析物候相的持续特征和组合特征。结果表明:植物的活动期物候相持续日数平均为212天,绿色期物候相持续日数较长,花色期物候相持续日数最短;花色期、挂果期和绿色期3个物候相不同植物之间相互重叠;旱柳的活动期物候相最长,火炬树和芦苇的活动期物候相最短,胡杨和火炬树的绿色期物候相最短,芦苇的秋色期物候相最短;荒漠区不同植物的花色期以及挂果期差异很大。在花色期物候相中,开花始期较早的植物开花末期也相对较早。     

民勤荒漠草地主要植物群落生境条件的比较研究

选择民勤境内4种主要荒漠植物群落,从生境条件和生态位2个方面进行了对比研究。结果表明：1)沙蒿Artemisia arenaria、白刺Nitraria tangutorum、麻黄Ephedra przewalskii和梭梭Haloxylon ammodendron 4种群落的土壤机械组成差异主要表现在＞0.05 mm的土壤颗粒上,沙蒿和麻黄0.25～1.00 mm的粗砂均较多,麻黄土壤中≥1.0 mm的石砾含量最多,白刺土壤中0.05～0.25 mm的细砂粒最多,梭梭林地的全氮含量普遍高于其他3种群落;2)群落中优势种的生态位宽度最大,在4个优势种中,梭梭的生态位宽度最大,其次是麻黄,白刺的生态位宽度最小;3)沙蒿、沙米Agriophyllum squarrosum、沙拐枣的生境条件大致相同,五星蒿Bassia dasyphylla、沙米、盐生草Halogeton arachnoideus与白刺的生境条件大致相同,盐生草、刺蓬Salsola ikonnikovii、白刺、沙米与梭梭生境相近,泡泡刺与麻黄的生境相近。     

降水在沙丘中的渗透过程研究

观测研究结果表明 :⑴降水在沙丘上下渗深度与降水量及降水强度成正相关 ,与气温成负相关。民勤沙区雨季降水量在 4 0mm以上时在沙丘中的下渗深度可以达到 5 0～ 90cm。在当地 ,秋季降水尤其是秋季连续降水是沙丘储存水分的主要来源。⑵降水在沙丘上的下渗速率与降水量正相关 ,降水量大 ,主要含水层的含水率则高 ,下渗速度自然就快。⑶降水后梭梭根部沙面 0～ 5cm含水率高于流动沙丘 ;降水停止 1d以后对应于流动沙丘的最大含水层梭梭根部的含水率明显降低 ;降水停止 1d后在流动沙丘降水下渗深度内的平均含水率高于梭梭沙丘对应层含水率 ,且随时间推移这个差值在增大。⑷在 0～ 4 5mm的降水量范围内 ,不论是流动沙丘还是有梭梭林的沙丘 ,其降水的主要含水层在表层 0～ 2 0cm范围内。⑸当地 8月上旬 <12mm的降水量在降水停止后的 7～ 8d内蒸发殆尽 ;4 3.5mm的降水量在降水停止后第 10天时 0～ 15 0cm沙层含水率折合水层深度较降水前多 17.2 8mm ;2 1.7mm的降水量在降水停止后第 10天时 0～ 15 0cm沙层含水率折合水层深度较降水前多 10 .6 6mm ;在降水过程中和降水后的 1d内水分蒸发损耗最大